JP2009176798A - Light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は発光素子と反射枠体とにより構成される発光装置に関し、特に指向性を考慮した発光装置に関する。 The present invention relates to a light-emitting device including a light-emitting element and a reflective frame, and particularly to a light-emitting device considering directivity.
現在液晶表示装置等におけるバックライト用の発光装置として、LED等の発光素子と反射枠体とにより構成される発光装置が用いられている。(例えば、特許文献1参照)。 Currently, a light emitting device including a light emitting element such as an LED and a reflective frame is used as a light emitting device for a backlight in a liquid crystal display device or the like. (For example, refer to Patent Document 1).
しかし、従来の発光素子と反射枠体とにより構成される発光装置は、特許文献1に見られる如く表示装置を正面側より見た場合の照明効果を高めることを目的としており、そのため反射枠体の反射面の角度は、正面方向への反射率を高めた40°〜50°に設定されていた。
However, the conventional light-emitting device composed of the light-emitting element and the reflective frame is intended to enhance the illumination effect when the display device is viewed from the front side as seen in
しかし、表示装置の使用形態によっては必ずしも正面側から見られる場合に限られておらず、色々な表示角度を主表示方向とするニーズが広がっており、従来の正面方向への反射率を高めた発光装置では対応しきれないという問題が生じている。以下、図面を用いて従来技術における発光装置と表示装置との関係について説明する。 However, depending on how the display device is used, it is not necessarily viewed from the front side, and there is a growing need for various display angles to be the main display direction, and the conventional reflectance in the front direction has been increased. There is a problem that the light-emitting device cannot cope with it. Hereinafter, the relationship between the light emitting device and the display device in the prior art will be described with reference to the drawings.
図6と図7は従来技術における発光素子と反射枠体とにより構成される発光装置、及びその発光装置を用いたカーナビゲーションを示すものであり、図6は車両のカーナビゲーション部分の正面図、図7はカーナビゲーションに用いられているバックライトとしての発光装置の断面図である。図6において50はカーナビゲーション画面であり、車両のハンドル60のある運転者側と収納ボックス70のある同乗者側の中間に位置する表示パネル80に設けられている。従って運転者や同乗者がカーナビゲーション画面50をみる角度としては、カーナビゲーション画面50の正面方向Cではなく運転者側からは斜方向A、同乗者側からは斜方向Bが主表示方向となっており、この斜方向A,斜方向Bの角度は略30°〜50°とされている。
6 and 7 show a light-emitting device constituted by a light-emitting element and a reflective frame in the prior art, and a car navigation using the light-emitting device. FIG. 6 is a front view of a car navigation part of a vehicle, FIG. 7 is a cross-sectional view of a light emitting device as a backlight used for car navigation. In FIG. 6,
図7に示す従来技術における発光素子と反射枠体とにより構成される発光装置30は図6に示すカーナビゲーション画面50のバックライトとして設けられており、電極パターンが形成された回路基板1と、前記回路基板に実装された発光素子を樹脂封止してなる発光部2と、この回路基板上に載置される反射枠体5とを備えており、発光部2の発光P1(細線で示す)と前記反射枠体5による反射光P2(太線で示す)による輝度のピークが、正面方向(発光面に90゜方向)になるように、反射枠体5の反射面角度(回路基板1からの角度)が40°〜50°に設定されている。
A light-
しかしながら、特許文献1に示す発光装置30は発光部2の発光P1と反射枠体5による反射光P2による輝度のピークが、正面方向に設定されているため図6に示すカーナビゲーション画面50のバックライトとして使用した場合、カーナビゲーション画面50の正面方向Cからの表示は見やすくなるが、実際に運転者や同乗者が見ることになる斜方向A,Bからの表示は見難くなるという問題がある。
However, in the
本発明の目的は上記問題点を解決し、カーナビゲーション画面のように運転者や同乗者が斜方向から見ることになる表示装置のバックライトとして、最適な方向の指向特性を有する発光装置を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above problems and provide a light emitting device having directivity characteristics in an optimal direction as a backlight of a display device that a driver or a passenger sees from an oblique direction like a car navigation screen. There is to do.
上記目的を達成するための本発明の構成は電極パターンが形成された回路基板と前記回路基板に実装された発光素子を樹脂封止してなる発光部と、この回路基板上に載置される反射枠体とを備えた発光装置において、前記発光部の発光と前記反射枠体による反射光による輝度のピークが、左右方向の30°〜50°になるように前記反射枠体の反射面角度を構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the configuration of the present invention includes a circuit board on which an electrode pattern is formed, a light emitting part formed by resin-sealing a light emitting element mounted on the circuit board, and placed on the circuit board. In the light emitting device including the reflective frame, the reflection surface angle of the reflective frame is such that the luminance peak due to the light emitted from the light emitting unit and the reflected light from the reflective frame is 30 ° to 50 ° in the left-right direction. It is characterized by comprising.
上記構成によれば、発光装置の指向特性が左右方向の40°〜50°にピークを有するハート型のバックライトとなるため、実際に運転者や同乗者が見ることになる斜方向A,Bからの表示が見やすくなる効果を有する。 According to the above configuration, since the directional characteristic of the light emitting device is a heart-shaped backlight having a peak at 40 ° to 50 ° in the left-right direction, oblique directions A and B that are actually seen by the driver and passengers. It has the effect of making the display from easy to see.
前記反射枠体の反射面の傾斜角度は、水平方向からみて70°〜80°であることを特徴とする。 The angle of inclination of the reflection surface of the reflection frame is 70 ° to 80 ° when viewed from the horizontal direction.
前記発光部は、上面が水平な外形形状であることを特徴とする。 The light emitting unit has an outer shape with a horizontal upper surface.
前記発光部は、青色発光ダイオード素子と、この青色発光ダイオード素子を封止する蛍光体混入樹脂とで構成されることを特徴とする。 The light emitting section is composed of a blue light emitting diode element and a phosphor-mixed resin that seals the blue light emitting diode element.
前記発光部は、赤色、緑色及び青色からなる3種の発光ダイオード素子で構成されることを特徴とする。 The light emitting unit includes three types of light emitting diode elements including red, green, and blue.
以上のように本発明においては、発光装置の指向特性が左右方向の40°〜50°にピークを有するハート型のバックライトとなるため、実際に運転者や同乗者が見ることになる斜方向A,Bからの表示が見やすくなる効果を有する。 As described above, in the present invention, since the directional characteristic of the light emitting device is a heart-shaped backlight having a peak at 40 ° to 50 ° in the left-right direction, the oblique direction that is actually viewed by the driver or passengers The display from A and B has the effect of being easy to see.
以下、本発明の実施形態の発光装置について図面により説明する。図1〜図5は本発明の実施形態の発光装置を示すものであり、図1は発光装置の斜視図、図2は図1に示す発光装置のA−A断面図、反射形態図3は反射枠体の反射面角度の変化をしめす発光装置の断面図、図4は代表的な反射形態を示す反射枠体の断面図、図5は図4に示す各反射形態における発明特性を示す特性図であり、図3、図4に示す発光装置の基本的構成は図7に示す従来の発光装置とおなじであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, light emitting devices according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 show a light-emitting device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of the light-emitting device, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the light-emitting device shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a light-emitting device showing a change in the reflection surface angle of the reflection frame, FIG. 4 is a cross-sectional view of the reflection frame showing typical reflection forms, and FIG. 5 is a characteristic showing the invention characteristics in each reflection form shown in FIG. 3 and 4, the basic configuration of the light emitting device shown in FIGS. 3 and 4 is the same as that of the conventional light emitting device shown in FIG. 7, and the same elements are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.
図1は本発明の第1実施形態における発光装置10の斜視図であり、点線で示すのはカーナビゲーション画面50である。発光装置10は回路基板1の中央部分に発光部2が実装されており、この発光部2の両側に反射枠体5が固定されている。図2は図1に示す発光装置10のA−A断面図であり、発光部2の長手方向には複数の青色LED3が実装されており、この複数の青色LEDを蛍光粒子を混入した蛍光樹脂4で被覆しており、この発光部2は公知の白色発光部を構成している。なお、この発光装置10が図7に示す従来の発光装置30と異なるところは、反射枠体5における反射面5aの回路基板1の面からの傾斜角度であり、従来の発光装置30における反射面5aの傾斜角度θbが40°〜50°であったのに対し、本発明の反射面5aの傾斜角度θaが70°〜80°と、急傾斜となっていることである。
FIG. 1 is a perspective view of a
次に図3により、発光装置の反射枠体5における反射面5aの傾斜角度θと、反射光角度αとの関係を説明する。図3は図2に示す発光装置10において反射面5aの傾斜角度θを40°〜90°まで10°間隔で変化させて場合の反射面5aからの反射光角度αとの関係を示す発光装置10の断面図であり、(A)は傾斜角度θが40°の場合に太線で示す反射光P2の反射光角度αが110°であることを示しており、同様に(B)は傾斜角度θが50°の場合に反射光角度αが90°、(C)は傾斜角度θが60°の場合に反射光角度αが70°、(D)は傾斜角度θが70°の場合に反射光角度αが50°、(E)は傾斜角度θが80°の場合に反射光角度αが30°、(F)は傾斜角度θが90°の場合に反射光角度αが10°であることを示している。
Next, the relationship between the inclination angle θ of the reflection surface 5a in the
次に図4,図5により発光装置10において、斜角度θにおける発光特性を説明する。図4は反射枠体5における反射面5aの代表的な傾斜角度θと、反射光角度αとの関係を示す発光装置10の断面図であり、(A)は反射枠体5が無い場合の発光形態、(B)は傾斜角度θが50°の場合の発光形態、(C)傾斜角度θが70°の場合の発光形態である。そして図4の(B)は図3の(B)に相当し、図4の(C)は図3の(D)に相当している。
Next, the light emission characteristics at the oblique angle θ in the
図5は図4に示す発光装置10の各発光形態における発光特性図であり、発光特性Haは図4(A)の反射枠体5が無い場合の発光形態における発光特性であり、反射光が存在しないため発光P1のみによって横長の楕円形となっている。また発光特性Hbは図4(B)の反射枠体5の傾斜角度θが50°の場合の発光形態における発光特性であり、反射光角度αが90°方向に反射光P2が存在するために、90°方向にピークを有する縦長の楕円形となっている。さらに発光特性Hcは図4(C)の反射枠体5の傾斜角度θが70°の場合の発光形態における発光特性であり、反射光角度αが左右50°方向に反射光P2が存在するために、左右50°方向に2つのピークを有するハート形となっている。
FIG. 5 is a light emission characteristic diagram in each light emission form of the
上記図4,図5に示す発光特性より、(A)の反射枠体5が無い場合の発光形態における発光特性Haはカーナビゲーション画面50に対する照明効果が低いものとなり、また(B)の反射枠体5の傾斜角度θが50°の場合の発光形態における発光特性Hbはカーナビゲーション画面50の正面方向、即ち図6に示す正面方向Cの照明効果は高いが、運転者側からの斜方向A、同乗者側からの斜方向Bの照明効果が低いことがわかる。これに対して(C)の反射枠体5の傾斜角度θが70°の場合の発光形態における発光特性Hcはカーナビゲーション画面50の正面方向、即ち図6に示す正面方向Cの照明効果は少し低いが、運転者側からの斜方向A、同乗者側からの斜方向Bの照明効果が高くなっていることがわかる。
From the light emission characteristics shown in FIGS. 4 and 5, the light emission characteristic Ha in the light emission form without the
図4(C)における発光P1、反射光P2と図5に示す発光特性Hcとの関係は、図4(C)の発光装置10における左側の反射枠体5lからの反射光P2と発光P1aとの合成光によって図5に示す発光特性Hcの右側のピークHcrが構成され、また右側の反射枠体5rからの反射光P2と発光P1bとの合成光によって発光特性Hcの左側のピークHclが構成されている。 The relationship between the light emission P1 and the reflected light P2 in FIG. 4C and the light emission characteristic Hc shown in FIG. 5 is as follows. 5 constitutes the right peak Hcr of the light emission characteristic Hc shown in FIG. 5, and the left peak Hcl of the light emission characteristic Hc is constituted by the combined light of the reflected light P2 and the light emission P1b from the right reflecting frame 5r. Has been.
そして反射枠体5の高さとしては、反射枠体5の高さを高くしすぎると、一度左側の反射枠体5lで反射した反射光P2が再び右側の反射枠体5rで反射することになり、この反射の繰り返しは図5に示す発光特性Hcの形状を変形させて照明効果を悪くするので、正常なハート形特性を得るためには、反射枠体での反射が一回のみで反射光が表示装置に入射するように高さを決める必要がある。
As for the height of the
上記の如く、本発明においてはカーナビゲーション画面のように運転者や同乗者が見る方向がカーナビゲーション画面の正面方向ではなく、斜方向が主表示方向となっている表示装置においては、バックライトとしての発光装置における反射枠体の反射角度を急角度にして、ハート形の発光特性とすることによって見やすい画面が構成できることがわかった。また実施形態としては反射枠体の反射角度を70°とすることにより50°〜40°の指向特性を得る構成を示したが、反射枠体の反射角度をもう少し急角度として80°とした場合でも、少し下がった40°〜30°にピークHcr、Hclの指向特性を有するハート形発光特性を得ることができ、カーナビゲーション画面のバックライトとして有効な発光装置となることがわかった。 As described above, in the present invention, in the display device in which the direction viewed by the driver and passengers is not the front direction of the car navigation screen, but the diagonal direction is the main display direction as in the car navigation screen, It has been found that an easy-to-view screen can be constructed by making the reflection angle of the reflection frame in the light emitting device of FIG. Further, in the embodiment, the configuration in which the directivity characteristics of 50 ° to 40 ° are obtained by setting the reflection angle of the reflection frame to 70 °, but the reflection angle of the reflection frame is set to 80 ° as a slightly steep angle. However, it has been found that a heart-shaped light emission characteristic having directivity characteristics of peaks Hcr and Hcl can be obtained at 40 ° to 30 °, which is slightly lowered, and the light emission device is effective as a backlight of a car navigation screen.
また、発光部の構成として、青色LEDを蛍光粒子を混入した蛍光樹脂4で被覆した白色LEDを例示したが、これに限定されるものではなく、発光部の構成としては赤色、緑色及び青色からなる3色のLED素子を透明樹脂で被覆した白色LEDや、エレクトロルミネッセンス、等の光源を用いることができる。
Moreover, although the white LED which coat | covered blue LED with the
以上、本発明における発光装置をカーナビゲーション画面のバックライトとして用いる実施形態について示したが、これに限定されることなく例えば対戦型ゲーム機の表示画面のように、両側から対戦者がみるような画面にはすべて使用することができる。 As mentioned above, although embodiment which uses the light-emitting device in this invention as a backlight of a car navigation screen was shown, it is not limited to this, For example, a player sees from both sides like a display screen of a battle-type game machine All screens can be used.
1 回路基板
2 発光部
3 青色LED
4 蛍光樹脂
5、5r、5l反射枠体
5a 反射面
10、30 発光装置
50 カーナビゲーション画面
60 ハンドル
P1 発光
P2 反射光
1
4
Claims (5)
The light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the light emitting unit includes three types of light emitting diode elements including red, green, and blue.
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